Thursday, November 3, 2011

Percobaan tentang Hukum Hooke


       I.            Tujuan
Siswa dapat memahami bahwa pertambahan panjang pegas sebanding dengan gaya yang bekerja pada pegas.

    II.            Teori
Hukum Hooke adalah hukum atau ketentuan mengenai gaya dalam bidang ilmu fisika yang terjadi karena sifat elastisitas dari sebuah pir atau pegas. Besarnya gaya Hooke ini secara proporsional akan berbanding lurus dengan jarak pergerakan pegas dari posisi normalnya, atau lewat rumus matematis dapat digambarkan sebagai berikut:
F=-kx
di mana:
F adalah gaya (dalam unit newton)
k adalah konstanta pegas (dalam newton per meter)
x adalah jarak pergerakan pegas dari posisi normalnya (dalam unit meter).
Bila sebuah benda diregangakan oleh gaya, maka panjang benda akan bertambah. Panjang atau pendeknya pertambahan panjang benda tergantung pada elastisitas bahan dari benda tersebut dan juga gaya yang diberikannya. Apabila benda masih berada dalam keadaan elastis ( batas elastisitasnya belum dilampaui), beradasarkan hukum Hooke pertambahan panjang sebanding dengan besar gaya F yang meregangkan benda. Asas ini berlaku juga bagi pegas heliks, selama batas elastisitas pegas tidak terlampaui.

 III.            Alat dan Bahan
1.    Statif
2.    Beban
3.    Jepit penahan
4.    Pegas spiral
5.    Mistar
 IV.            Prosedur Percobaan
1.      Susun alat percobaan  
2.      Gantungkan satu beban  50 gram pada ujung bawah pegas. Nilai ini adalah berat awal untuk pegas. Catat dalam tabel pengamatan.
3.      Ukur panjang pegas awal (L0). Agar tidak membingungkan, ukur panjang pegas dari suatu titik tetap teratas (misalnya tepi pasak pemikul) ke suatu titik tetap terbawah (misalnya ujung bawah pegas). Catat dalam tebel pengamatan.
4.      Tambahkan beban, lalu ukur panjang pegas (L).
5.      Ulangi langkah percoban ke-4 dan lengkapi tabel data pengamatan berikut ini!
No.
Massa (gram)
F(N)
L0 (cm)
L (cm)
L-L0
(cm)
1
50




2
100




3
150




4
200




5
250





6.      Perhatikan kecenderungan masing-masing tabel dari atas ke bawah
7.      Bagaimana hubungan antara F dan L
8.      Gunakan persamaan (teori) untuk menghitung konstanta pegas



    V.            Hasil Pengamatan
Tabel hasil percobaan:

No.
Massa (gram)
F(N)
L0 (cm)
L (cm)
 L-L0
(cm)
1
50
0,5
6,4
8,5
2,1
2
100
1
6,4
13,5
7,1
3
150
1,5
6,4
18,5
12,1
4
200
2
6,4
23,5
17,1
5
250
2,5
6,4
28,5
22,1

 VI.            Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan didapatlah hubungan antara F dan L, gaya dan pertambahan panjang sebanding (berbanding lurus). Semakin besar gaya maka semakin besar panjang pada pegas.

Friday, October 21, 2011

Gerak harmonik sederhana

Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak - balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan.

1. Jenis Gerak Harmonik Sederhana

Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu:
  • Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal / vertikal dari pegas, dan sebagainya.
  • Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/ bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.

2. Beberapa Contoh Gerak Harmonik Sederhana

  • Gerak harmonik pada bandul
 Gerak harmonik pada bandul

Ketika beban digantungkan pada ayunan dan tidak diberikan gaya, maka benda akan dian di titik keseimbangan B. Jika beban ditarik ke titik A dan dilepaskan, maka beban akan bergerak ke B, C, lalu kembali lagi ke A. Gerakan beban akan terjadi berulang secara periodik, dengan kata lain beban pada ayunan di atas melakukan gerak harmonik sederhana.

  • Gerak harmonik pada pegas
 Gerak vertikal pada pegas

Semua pegas memiliki panjang alami sebagaimana tampak pada gambar. Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan meregang (bertambah panjang) sejauh y. Pegas akan mencapai titik kesetimbangan jika tidak diberikan gaya luar (ditarik atau digoyang)


 sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_harmonik_sederhana

Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama.

Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada dan tidaknya percepatan. 

1. Gerak lurus beraturan  

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu. 
s = v \cdot t \!
dengan arti dan satuan dalam SI:
  • s = jarak tempuh (m)
  • v = kecepatan (m/s)
  • t = waktu (s)

Misalnya : 
- Kereta melaju dengan kecepatan yang sama di jalur rel yang lurus 
- Mobil di jalan tol dengan kecepatan tetap stabil di dalam perjalanannya

2. Gerak lurus berubah beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang tidak beraturan dengan kecepatan yang berubah-ubah dari waktu ke waktu. 
s = v_0 \cdot t +  \frac{1}{2} a \cdot t^2 \! 
dengan arti dan satuan dalam SI:
  • a = percepatan (m/s2)
  • t = waktu (s)
  • s = Jarak tempuh/perpindahan (m)
  • v0 = kecepatan mula-mula (m/s)
Misalnya :
- Gerak jatuhnya tetesan air hujan dari atap ke lantai 
- Mobil yang bergerak di jalan lurus mulai dari berhenti 

sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_lurus